DE1141099B - Verfahren zur zerstoerungsfreien Werkstoffpruefung, insbesondere von Mittel- und Grobblechen, mit Hilfe von Transversalschwingungen - Google Patents

Verfahren zur zerstoerungsfreien Werkstoffpruefung, insbesondere von Mittel- und Grobblechen, mit Hilfe von Transversalschwingungen

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DE1141099B DEH40256A DEH0040256A DE1141099B DE 1141099 B DE1141099 B DE 1141099B DE H40256 A DEH40256 A DE H40256A DE H0040256 A DEH0040256 A DE H0040256A DE 1141099 B DE1141099 B DE 1141099B
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Description

Die bekannten Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung können bei Massengütern großer Flächenausdehnung nur mit Schwierigkeit zur raschen Fehlerkontrolle eingesetzt werden. Häufig besitzen die zu prüfenden Werkstücke gute elastische Eigenschaften, manchmal auch gleichbleibende geometrische Gestalt. In diesen Fällen kann man sie in Transversalschwingungen versetzen und im Resonanzfall auf ihre Oberfläche die durch Aufstreuen von etwas Sand sichtbar gemachten Knotenlinien, die sogenannten »Chladnischen Klangfiguren«, beobachten. Deformationen dieser Klangfiguren und Abweichungen von ihrer regelmäßigen Gestalt wurden schon frühzeitig als Folgeerscheinungen von Fehlstellen im Prüfkörper gedeutet. So ist aus dem Schrifttum bekannt, daß Materialfehler die Lage und Gestalt der Knotenlinien und die Werte der zugehörigen Eigenfrequenzen verändern, ferner daß die Knotenlinienfiguren bei fehlerfreien, symmetrisch zu einer Hauptachse gelagerten Prüflingen eine symmetrische Gestalt besitzen, hingegen bei Plattenfehlern Unsymmetrien aufweisen.
Trotz solcher Erkenntnisse ist es bisher nicht gelungen, ein technisch brauchbares Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mit Hilfe von Querbzw. Transversalschwingungen zu entwickeln. Diese Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde. Sie wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Werkstück in bezug auf eine seiner Hauptachsen symmetrisch gelagert bzw. eingespannt und in solche Resonanzschwingungen versetzt wird, deren Knotenlinien im wesentlichen senkrecht zu dieser Haupt- bzw. Symmetrieachse des Werkstücks verlaufen und allenfalls in deren Umgebung von anderen Knotenlinien gekreuzt werden.
Die praktische Durchführung des Verfahrens sei zunächst für die Prüfung solcher Werkstücke beschrieben, die mindestens eine Symmetrieachse aufweisen und mit Ausnahme einzelner Stützstellen an ihren Rändern frei schwingen können. Letzteres gilt insbesondere für die Längskanten eines fertig zugeschnittenen rechteckigen Bleches. Das Werkstück wird zur Prüfung an wenigen Stellen symmetrisch zu einer seiner Haupt- bzw. Symmetrieachsen auf Stützen od. dgl. gelagert, rechteckige Platten vorzugsweise symmetrisch zu ihrer kürzeren Hauptachse, also ihrer Querachse. Zur Prüfung selbst werden ausgewählte Resonanzfrequenzen benutzt, die sich durch besonders fehlerempfindliche Knotenlinien auszeichnen, und zwar wird das Werkstück in solche Eigenschwingungen versetzt, daß auf seiner Oberfläche eine Schar von gleichgerichteten Knotenlinien entsteht, die erfindungsgemäß näherungsweise senkrecht zur Richtung
zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung,
insbesondere von Mittel- und Grobblechen,
mit Hilfe von Transversalschwingungen
Anmelder:
Hüttenwerk Salzgitter Aktiengesellschaft, Salzgitter-Drütte
Dr. rer. nat. Erich H. K. Müller, Wolfenbüttel,
und Dr.-Ing. Eugen Peetz, Salzgitter-Lebenstedt
sind als Erfinder genannt worden
der gewählten Symmetrieachse verlaufen. Bei einem rechteckigen, symmetrisch zur Querachse gelagerten Blech verlaufen die Knotenlinien also im wesentlichen parallel zueinander in Längsrichtung der Platte. Die Resonanzfrequenzen sind erfindungsgemäß weiterhin so zu wählen, daß die Knotenlinien höchstens in der Umgebung der Symmetrieachse von anderen Knotenlinien gekreuzt werden. Die zugehörigen Wellenlängen sind im kreuzungsfreien Fall dadurch bestimmt, daß die Breite der rechteckigen Platte ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge ist, die ihrerseits durch den Abstand der parallelen Knotenlinien voneinander gegeben ist. Die Frequenzen dieser ausgewählten Resonanzschwingungen lassen sich in einfachen Fällen in Abhängigkeit von den Abmessungen des Prüflings, seiner Dichte und den elastischen Konstanten nach der klassischen Theorie berechnen.
Es ist vorteilhaft, die Wellenlänge der Resonanzschwingung der Ausdehnung des nachzuweisenden Fehlers derart anzupassen, daß die halbe Wellenlänge bzw. der mittlere Knotenlinienabstand nicht größer als der zehnfache Wert des Fehlerdurchmessers ist, an dessen Nachweis man interessiert ist. Durch Wahl geeigneter Wellenlängen kann somit vermieden werden, daß die Prüfung durch zu vernachlässigende kleine Fehlerstellen gestört wird. Andererseits soll der Knotenlinienabstand nicht zu klein sein zur Ausdehnung der Fehlstelle, und zwar darf die halbe Wellenlänge höchstens um einen Faktor 5 kleiner sein als der Fehlerdurchmesser, der stets senkrecht zum Knotenlinienverlauf zu messen ist. Somit läßt sich bei
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nachgewiesenen Fehlern durch Vergleich mit der Wellenlänge auch eine Aussage über ihre ungefähre Größe machen.
Bei einem fehlerfreien Prüfling, der in Resonanz mit der ausgewählten Frequenz / schwingt, erscheinen die zugehörigen Knotenlinien auf beiden Seiten der Symmetrieachse des Werkstückes, und zwar symmetrisch zu letzterer. Wenn also eine solche Knotenlinienfigur auf beiden Prüflingsseiten gleichzeitig auftritt, so ist das ein Kriterium dafür, daß Fehlstellen von einer mit der halben Wellenlänge der Schwingung vergleichbaren Ausdehnung nicht vorhanden sind. In den meisten Fällen ist die Messung damit beendet und das Werkstück für gut befunden.
Ist der Prüfling hingegen fehlerhaft, so spaltet die 15 fand bei einer Frequenz
Resonanzfrequenz / in zwei Anteile J1 und /2 auf, zu
denen zwei Knotenlinienbilder gehören, die sich wie
folgt von dem Knotenlinienbild des fehlerfreien Zustandes unterscheiden: Bei der ersten Resonanzfrequenz^ ist das Knotenlinienbild nur auf der einen
Seite des Prüflings, bei der zweiten, /2, nur auf der
anderen zu sehen, wobei die Gestalt der Knotenlinien
spiegelbildlich zur ersten ist in bezug auf die Symmetrieachse. Auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten
des Werkstücks sind dann meist gar keine, eventuell 25 von etwa 80X120 mm Ausdehnung,
auch andere oder verzerrt ähnliche Knotenlinien zu Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der
sehen. Ausgeprägte Knotenlinien treten somit nicht Erfindung besteht darin, daß das Werkstück — mit wie im fehlerfreien Fall gleichzeitig auf beiden Seiten Ausnahme der Auflagestellen — in seiner gesamten des Prüflings, sondern bei verschiedenen Frequenzen Ausdehnung lückenlos geprüft werden kann. Weiter immer nur auf der einen oder nur auf der anderen 30 ist die Meßdauer sehr kurz, die Oberflächenbeschaf-Seite des Werkstücks auf, das durch die Symmetrie- fenheit (Zunder) ohne Einfluß, desgleichen die Werkstücktemperatur. Das vorbeschriebene Verfahren ist geeignet zur Ausgangs- oder Eingangsprüfung von fertig dimensionierten elastischen Werkstücken mit mindestens einer Symmetrieachse, z. B. rechteckigen Blechen, Profilkörpern und Rohren.
Betriebsmäßig ist häufig eine Lokalisation der Fehlstellen erwünscht, z. B. im Blechrollgang vor der Kommissionsschere, um die Lage von Fehlstellen beim Schnitt berücksichtigen zu können. Für die Schere interessiert nur die Fehlerausdehnung senkrecht zur Schnittrichtung, worauf sich die Fehlerloka-
beträgt hierbei ein Drittel der Blechbreite. Die randnahen Knotenlinien werden infolge der Randeinspannung bei α und b, die gleichfalls Knotenstellen bilden, zu diesen Punkten hin- von ihrem geraden Verlauf abgelenkt, was jedoch wegen der Symmetrie zur Querachse ohne Einfluß auf den Meßvorgang ist. Sofern das Knotenlinienbild wie hier gleichzeitig und symmetrisch auf beiden Plattenseiten auftritt, ist das Blech frei von Fehlstellen, deren Ausdehnung größenordnungsmäßig vergleichbar ist mit dem Abstand der Knotenlinien voneinander.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen als praktisches Beispiel ein in gleicher Weise gelagertes, aber fehlerbehaftetes Blech von 4003X1008X20 mm Abmessung. Man
von 295 Hz bzw. bei der
Periodendauer von 3,390 · 10~8 sec die gesuchte Knotenlinienfigur nur auf der linken Plattenseite (Fig. 3), danach — von der vorgenannten Resonanzstelle sehr scharf unterschieden — bei 297 Hz bzw. 3,367 ■ 10-s see nur auf der rechten Seite (Fig. 4). Die relative Frequenz- und Zeitintervalldifferenz betrug 6,7°/oo· Sie deutete auf Fehler geringer Stärke hin. Tatsächlich bestätigte eine Ultraschallprüfung das Meßergebnis und zeigte gemäß Fig. 5 zwei Fehlstellen
achse geteilt wird. Die relative Differenz der beiden Resonanzfrequenzen J1 und J2 bzw. der beiden Zeit
35
intervalle für jeweils eine Periode der Schwingungen — bezogen auf ihren Mittelwert — nimmt dabei mit wachsender Fehlerstärke zu und ist somit ein Maß für die Größe des Fehlers. Man kann daher einen Prüfling dann als gut bezeichnen, wenn die relative Differenz der vorerwähnten beiden Resonanzfrequenzen unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes bleibt, hingegen als fehlerhaft, wenn dieser Wert überschritten wird.
An Hand der Fig. 1 bis 5 sei als Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Fehlerprüfung für ein rechteckiges Blech in horizontaler Lage beschrieben, dessen Querachse als Symmetrieachse gewählt ist. Während ein kleines Blech zur Prüfung im Schnittpunkt der Längs- und Querachse beispielsweise mit einem Lastmagneten angehoben oder eingespannt werden kann, wird ein großes Blech zweckmäßig an mehreren Stellen symmetrisch zur Querachse gelagert, vorteilhafterweise an den Schnittpunkten α und b der Querachse mit den Längskanten, und an weiteren Stellen, z. B. bei c und d, an seinen Schmalkanten
!isation also beschränken kann.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Fehlerlokalisation beschrieben. Dazu wird die Prüfung des Werkstücks jeweils nur über einzelne Werkstückabschnitte bzw. Prüfstreifen erstreckt, wobei in bezug auf deren Form und Symmetrie die gleichen Voraussetzungen erfüllt sein müssen wie bei der vorbeschriebenen Untersuchung des ganzen Prüflings. Bei langen Blechen werden hierzu schmale, rechteckige Querstreifen ausgewählt, die dergestalt in Schwingungen versetzt werden, daß die Knotenlinien in Längsrichtung der Querstreifen — also quer zur
(Fig. 1). An letzteren werden auch die Schwingungs- 55 Längsrichtung des gesamten Bleches — verlaufen, erreger E1 und E2 angebracht, und zwar an den Diese Knotenlinien dürfen gleichfalls höchstens in der Schwingungsbäuchen der zu erzeugenden Knoten- Umgebung der Symmetrieachse der Teilfläche von linienfigur. Um letztere beobachten zu können, wird anderen Knotenlinien gekreuzt werden, bei einem etwas Sand gleichmäßig auf die Platte gestreut. Da- rechteckigen Querstreifen also höchstens am Ort seinach wird z. B. mit einem Wechselstromgenerator die 60 ner Querachse, deren Richtung mit der Längsachse Frequenz der Schwingungserreger E1, E2 kontinuier- des gesamten Bleches zusammenfällt. Bei diesem lieh geändert, bis sie mit der ausgewählten Resonanz- Prüfverfahren werden auf die Begrenzungsränder des frequenz übereinstimmt und das Blech dadurch in betreffenden Teilstücks bzw. Prüfstreifens Zwangsintensive Eigenschwingungen versetzt wird. Der Sand kräfte ausgeübt, wodurch diese Ränder festgehalten auf der Plattenoberfläche zeigt dann eine Schar von 65 und infolgedessen vorgegebene Randknotenlinien bil-Knotenlinien, die in Längsrichtung des Bleches ver- den. In vorteilhafter Weise können hierzu Walzenlaufen, z. B. drei Knotenlinien gemäß Fig. 2. Die halbe oder Rollengerüste am Ort der beiden Begrenzungsdurch den Knotenlinienabstand gegebene Wellenlänge linien verwendet werden. Die Walzen oder Rollen

Claims (11)

  1. drücken von beiden Seiten gegen das Werkstück und ermöglichen zugleich dessen Transport bzw. Vorschub, so daß der Prüfkörper während dieses Transportes durch die Gerüste in dem von ihnen begrenzten Prüfstreifen kontinuierlich geprüft wird. Ähnlich wie im Falle der Fig. 1 befinden sich die Schwingungserreger E1, En an den beiden frei schwingenden
    wird. Dieser Schwierigkeit wird dadurch begegnet, daß man die gleiche Kurve noch einmal um s versetzt schreibt und dadurch der linken Begrenzungslinie BB zuordnet. So kommt man zu der Kurve Dc> bei der das durch den Pfeil F2 markierte Ende der Auslenkung die gewünschte rechte Begrenzung der Fehlstelle χ liefert.
    Der Wert der relativen Frequenz- oder PeriodendauerdifEerenz ist, wie schon erwähnt, ein Maß für
    eine Frequenzdifferenz gemessen, so sind Fehler vorhanden. Durch Verschiebung des Werkstücks bzw. des jeweiligen Prüfstreifens wird das gesamte Werkstück nach Fehlern abgetastet.
    Der vorerwähnte Prüfvorgang läßt sich in folgender Weise automatisieren: Der Prüfer erzeugt die Resonanzschwingungen mit einem Wechselstromgenerator nacheinander auf beiden Seiten des Prüfstreifens und
    Schmalseiten des Prüfstreifens. Treten die Knotenlinien gleichzeitig, d. h. bei der gleichen Resonanzfrequenz, auf beiden Seiten des Streifens auf, so ist io die Größe einer gefundenen Fehlstelle. Diese zusätzdas betreffende Teilstück fehlerfrei. Wird hingegen liehe wichtige Fehlercharakterisierung kann bei der
    vorbeschriebenen Registrierung dadurch berücksichtigt werden, daß die Empfindlichkeit des Registrierausschlags in der Weise mit der Frequenz geändert wird, daß der gleichen relativen Frequenzdifferenz bei allen Frequenzen stets ein gleich großer Ausschlag auf dem Registrierstreifen entspricht.
    Gegenüber der Prüfung des gesamten Werkstücks entfällt bei dem Teilprüfverfahren die Notwendigkeit schaltet danach die Schwinger jeder Seite getrennt 20 einer definierten Aufbockung des Prüfkörpers. Ein voneinander auf eine bekannte selbstoszillierende Vorteil ist die objektive Fehleranzeige auf einem Schaltung, bei der an Stelle des Generators ein Schreibgerät, wodurch sich die subjektive Beobachdicht neben dem Schwingungserzeuger angebrachter Schwingungsaufnehmer als Frequenzgeber tritt. Wenn schmale Bandfilter in die selbstoszillierenden Schwingungskreise geschaltet werden, so genügt häufig irgendeine mechanische Erschütterung, ein Hammeranschlag od. dgl., um die gewünschte Resonanzschwingung zu erzeugen. Die selbstoszillierenden Schwingungskreise auf beiden Schmalseiten des Prüf- 30 Streifens sorgen dann automatisch dafür, daß letzterer
    gleichzeitig auf beiden Seiten exakt in Resonanz mit gleicher oder unterschiedlicher Frequenz schwingt, auch bei Änderung bzw. Aufspaltung der Resonanztung und Beurteilung der Knotenlinien erübrigt. Im Vergleich zum Ultraschall-Durchschallungsverfahren mit starren Schallköpfen sind als Vorteile die Lückenlosigkeit der Prüfung, die zusätzliche Angabe der Fehlergröße sowie die Unabhängigkeit von einer Ankopplungsflüssigkeit, von vorhandenem Zunder und der Werkstücktemperatur zu nennen.
    Schließlich ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung noch möglich, die Knotenlinien anstatt durch Sand auch auf lichtoptischem Wege sichtbar zu machen, sofern die Schwingungsamplituden genügend groß sind. Gemäß Fig. 7 beleuchte ein unter dem
    frequenzen als Folge von Fehlstellen. Daran ändert 35 Winkel// schräg auf die Oberfläche des Werkstücks
    sich auch nichts, wenn das Werkstück durch die Walzen oder Rollen der den Prüfstreifen begrenzenden Vorrichtung bewegt wird. Die Schwinger werden dann über Roll- oder Gleitkontaktaufsätze an die begerichtetes schmales Lichtbündel das Stück a'-a' der ruhenden Oberfläche. Bei dem schwingenden Prüfling erfaßt das gleiche Lichtbündel bei der maximalen Schwingungsamplitude Xn nach oben das Stück
    ggp 0
    wegten Prüfkörper angedrückt. Auf einem synchron 4° b'-b', bei der größten Auslenkung nach unten das
    mit dem Vorschub des Werkstücks transportierten Registrierstreifen wird die Frequenz oder die Periodendauer bzw. deren Differenz geschrieben. Änderungen der Aufzeichnungen deuten auf die Lage von Fehlstellen hin.
    Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Frequenz- oder Periodendauerdifferenz synchron mit dem Vorschub des Werkstücks gleichzeitig in Form zweier gleicher Kurven geschrieben
    Stück c'-c'. Ein Beobachter sieht an der schwingenden Stelle nicht mehr den schmalen Lichtstreifen a'-a' der Länge s', sondern einen breiteren der Länge S', der näherungsweise durch die Beziehung
    S'^s' + 2 xo/tg β
    gegeben ist. Die Verbreiterung des Lichtstreifens 5' verschwindet nur am Ort der Knotenlinien, die dadurch sichtbar werden. Sie wird schärfer erkannt,
    werden, die um einen der Breite des Prüfstreifens pro- 50 wenn Lichtblitz-Stroboskope benutzt werden, die mit portionalen Abstand s auf dem Registrierstreifen ge- der Erregerfrequenz synchronisiert und so phasenvergeneinander verschoben sind. Fig. 6 veranschaulicht die diesbezüglichen Verhältnisse an einem Blech U1 mit einer Fehlstelle der Ausdehnung χ in Längsrichtung des Bleches. Der Prüfstreifen der Breite s befinde 55 sich anfangs, wie dargestellt, an der linken Schmalseite des Bleches αχ und bewege sich anschließend nach rechts. Die Differenzkurve Db ist der rechten Begrenzungslinie AA des Prüfstreifens zugeordnet
    schoben sind, daß das Werkstück nur bei der höchsten und tiefsten Schwingungsauslenkung b'-b' bzw. c'-c' beleuchtet wird. Für die praktische Anwendung wird das Lichtbündel durch ein auf die Werkstückoberfläche unter entsprechend schrägem Winkel projiziertes System von Rasterpunkten oder Lichtstreifen ersetzt, deren Abmessungen der Prüfaufgabe anzupassen und so zu wählen sind, daß die Streifen und
    und markiert an dem durch den Pfeil F1 gekennzeich- 60 Rasterpunkte an den schwingenden Stellen zu einer
    neten Beginn der Auslenkung die linke Begrenzung strukturlosen Lichtfläche zusammenfließen und nur
    der Fehlstelle. Um ihre rechte Begrenzung zu erfassen, an den Knotenlinien unverändert erhalten bleiben, so
    muß die Länge s vom Ende der Auslenkung abge- daß diese dadurch sichtbar werden, zogen werden, denn der Fehler wird bei Verschiebung
    des Prüfstreifens in dem Augenblick erfaßt, in dem 65 PATENTANSPRÜCHE: er in den Streifen eintritt, jedoch erst für die Messung 1. Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffunwirksam, wenn er ihn ganz verlassen hat, so daß prüfung von elastischen Werkstücken, insbesonnicht die Fehlerlänge x, sondern stets x+s registriert dere von Mittel- und Grobblechen rechteckiger
    Form, bei dem das Werkstück in Transversalschwingungen versetzt und durch Beobachtung der dabei auftretenden Knotenlinien auf etwa vorhandene Fehlstellen geprüft wird, dadurch gekenn zeichnet, daß das Werkstück in bezug auf eine seiner Hauptachsen symmetrisch gelagert bzw. eingespannt und in solche Resonanzschwingungen versetzt wird, deren Knotenlinien im wesentlichen senkrecht zur Haupt- bzw. Symmetrieachse des Werkstücks verlaufen und allenfalls in deren Umgebung von anderen Knotenlinien gekreuzt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der Resonanzschwingungder Ausdehnung der nachzuweisenden Fehlstellen derart angepaßt wird, daß der mittlere Knotenlinienabstand nicht größer als der zehnfache Durchmesser der Fehlstelle, senkrecht zum Knotenlinienverlauf gemessen, und nicht kleiner als ein Fünftel dieses Durchmessers ist. ao
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der das Werkstück erregenden Schwingung geändert wird und die bei fehlerhaftem Werkstück auftretende Differenz zwischen den beiden Resonanzfrequenzen, die sich durch das Auftreten ausgeprägter Knotenlinien jeweils nur auf der einen und nur auf der anderen Seite der Werkstücksymmetrieachse bemerkbar machen, als Maß für die Größe der Fehlstellen im Werkstück dient.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung des Werkstücks zwecks Lokalisation etwaiger Fehlstellen sich jeweils nur über einzelne Werkstückabschnitte bzw. -prüfstreifen erstreckt, die mindestens eine Symmetrieachse aufweisen und an ihren dazu senkrecht verlaufenden, vorgegebene Knotenlinien bildenden Begrenzungsrändern durch auf das Werkstück ausgeübte Zwangskräfte gehalten werden.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zu untersuchende Prüfkörper oder Prüfkörperabschnitt durch an seinen frei schwingenden Rändern angebrachte, voneinander unabhängige Schwinger gleichzeitig auf beiden Seiten der Symmetrieachse in Resonanzschwingung gleicher oder unterschiedlicher Frequenz versetzt wird.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Knotenlinien bildenden Begrenzungsränder des Prüfstreifens ausgeübten Zwangskräfte durch von beiden Seiten gegen das Werkstück drückende Rollen oder Walzen hervorgerufen werden, die zugleich den Transport bzw. Vorschub des Werkstücks ermöglichen.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzdifferenz auf einem synchron mit dem Werkstück bewegten Registrierstreifen aufgezeichnet wird.
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Resonanzfrequenzen gleichzeitig in Form zweier gleicher Kurven aufgezeichnet wird, die um einen der Breite des Prüfstreifens proportionalen Registrierabstand gegeneinander in Vorschubrichtung verschoben sind, wodurch Anfang und Ende einer Fehlstelle im Werkstück durch den Beginn der Registrierauslenkung auf der einen Kurve und durch das Ende dieser Auslenkung auf der anderen Kurve bestimmt werden.
  9. 9. Verfahren nach den Ansprüchen? und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit des Registriergerätes in der Weise mit der Frequenz geändert wird, daß der gleichen relativen Frequenzdifferenz bei allen Frequenzen ein gleich großer Registrierausschlag entspricht.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sichtbarmachung der Knotenlinien des schwingenden Werkstücks auf die Werkstückoberfläche unter schrägem Winkel ein System von Rasterpunkten oder Linien projiziert wird, die an den schwingenden Stellen zu einer strukturlosen Lichtfläche zusammenfließen, hingegen am Ort der Knotenlinien unverändert erhalten bleiben.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Lichtblitz-Stroboskops das Werkstück nur bei einer größten Schwingungsauslenkung beleuchtet wird.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    © 209 747/170 12.62
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Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH40256A DE1141099B (de) 1960-08-20 1960-08-20 Verfahren zur zerstoerungsfreien Werkstoffpruefung, insbesondere von Mittel- und Grobblechen, mit Hilfe von Transversalschwingungen
DEH43162A DE1161704B (de) 1960-08-20 1961-07-18 Vorrichtung zur voruebergehenden Prueflagerung von einen Rollgang passierenden Werkstuecken
DEH43185A DE1161705B (de) 1960-08-20 1961-07-20 Vorrichtung zur Resonanz-Fehlstellenpruefung von ferromagnetischen elastischen Werkstuecken, insbesondere von Mittel- oder Grobblechen im Rollgang
LU40454D LU40454A1 (de) 1960-08-20 1961-07-31
GB2879161A GB973419A (en) 1960-08-20 1961-08-09 Improved methods of and apparatus for testing materials for faults
FR870927A FR1297607A (fr) 1960-08-20 1961-08-17 Procédé et installation pour l'essai non destructif des métaux, notamment des tôles moyennes et fortes
US132461A US3226975A (en) 1960-08-20 1961-08-18 Methods for testing materials for faults
BE607300A BE607300A (fr) 1960-08-20 1961-08-18 Procédé et installation pour l'essai non destructif des métaux, notamment des tôles moyennes ou fortes

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3411344A (en) * 1964-11-02 1968-11-19 William H Hopkins Resonant frequency vibration testing method and apparatus
US3545259A (en) * 1967-06-19 1970-12-08 G C Optronics Inc Holographic method of determining properties of materials
US3645129A (en) * 1968-03-18 1972-02-29 G C Optronics Inc Method for analyzing the joinder between a pair of abutting members
US3901090A (en) * 1972-02-15 1975-08-26 John G Akey Method and apparatus for detecting malassembled nuclear fuel rods

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1949603A (en) * 1928-10-13 1934-03-06 Vibroscope Inc Instrument for studying vibrations and for other purposes
US2486984A (en) * 1943-05-07 1949-11-01 Carborundum Co Vibration apparatus for testing articles
US2618970A (en) * 1948-09-11 1952-11-25 Morgan Construction Co Determination of stresses in longitudinally traveling bodies
US2782632A (en) * 1952-07-05 1957-02-26 Douglas Aircraft Co Inc Method and apparatus for inspecting honeycomb panels
US3023609A (en) * 1958-06-04 1962-03-06 Gen Motors Corp Flaw detection apparatus
US2959268A (en) * 1959-08-05 1960-11-08 Taylor Wilson Mfg Company Pipe handling apparatus
US3039584A (en) * 1961-09-07 1962-06-19 Taylor Wilson Mfg Co Elongated article handling apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
LU40454A1 (de) 1961-10-02
US3226975A (en) 1966-01-04

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